DE3906415A1 - Vorrichtung und verfahren zum beschicken einer schachtofenanlage - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum beschicken einer schachtofenanlage

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DE3906415A1
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Germany
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conveyor belt
furnace
shaft
silos
bucket
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Withdrawn
Application number
DE3906415A
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English (en)
Inventor
Peter Schuermann
Karl Scheibenreif
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Maerz Ofenbau AG
Original Assignee
Maerz Ofenbau AG
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00Blast furnaces
    • C21B7/04Blast furnaces with special refractories
    • C21B7/06Linings for furnaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B1/00Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
    • F27B1/10Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B1/20Arrangements of devices for charging

Description

Die vorliegend beschriebene Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Beschicken von Schachtofenanlagen mit einem oder mehreren Gütern verschiedener Kornfraktionen.
Wenn man beim Betrieb eines Schachtofens an die Grenzen der Ein­ setzbarkeit des Schachtofens geht, z.B. wenn man sehr kleinen Stein chargieren möchte, ergeben sich Probleme mit der geforderten regelmäßigen Durchströmung, indem die Schüttung zu Randgängigkeit neigt. Ganz allgemein wäre es in besonderen Fällen von Vorteil, wenn in runden Schachtöfen die radiale Verteilung der Kornfraktio­ nen gesteuert beeinflußt werden könnte. Ferner ergeben sich konstruktive Probleme, wenn Schachtverschlüsse großer Dimensionen luftdicht verschlossen werden müssen (aus statischen Gründen werden die Verschlußdeckel sehr schwer und sind nur langsam zu betätigen).
Beschickungsvorrichtungen für Hochöfen oder andere Schachtöfen zur Erreichung spezieller Effekte bei der Beschickung sind bekannt. Insbesondere sind solche Vorrichtungen zur Verminderung von Ent­ mischungserscheinungen beim praktisch immer fest und kornförmig vorliegenden Beschickungsgut auch aus der Patentliteratur bekannt.
Gegenstand der EP-A1-01 96 486 ist z.B. eine Beschickungsvor­ richtung auf einem Schachtofen, mittels welcher der Entmischung beim Beschicken entgegengewirkt werden soll. Die Vorrichtung besteht aus einem auf dem Ofen dicht und drehbar aufgesetzten schlanken Hauptsilo, welches selbst mindestens zwei weitere Vorsilos trägt. Alle Silos enthalten Mischungseinbauten. Das Beschickungsgut wird aus dem Hauptsilo über eine drehbare, in den Schachtofen hereinragende Verteilvorrichtung eingeführt. In der EP-A1-01 96 487 wird zusätzlich - im Hauptsilo - ein konzentri­ sches Zuführrohr für das Beschickungsgut beschrieben. Der Durch­ messer dieses Zuführrohrs entspricht mindestens dem Durchmesser der Schachtöffnung. Auch diese Anordnung ist gedacht zur Verhinderung von Beschickungsentmischungen.
In den beiden veröffentlichten EP-Gesuchen 02 00 996 und 02 04 935 werden, zwecks Beschickung gewichtsmäßig vorgegebener Güter bei minimaler Entmischung, permanent gewogene Haupt- und Vorsilos sowie geregelte Siloverschlüsse vorgeschlagen.
Die EP-A1-02 15 135 schließlich beschreibt ebenfalls eine Vor­ richtung zum Beschicken eines Schachtofens, mittels der u.a. eine Entmischung vermieden werden soll. Die genannte Vorrichtung zum Beschicken mit körnigem Schüttgut weist einen oberhalb des Ofen­ schachtes angeordneten Gichtsilo und einen Gichtsiloauslauf zum Aufgeben des Schüttgutes auf. Eine unterhalb des Gichtsiloauslau­ fes angeordnete, im wesentlichen kreisförmige Platte zeigt einen Durchmesser, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Ofen­ schachtes und größer als der Durchmesser der Auslaßöffnung des Gichtsiloauslaufes. Am konzentrisch zu der Platte angeordneten, drehbaren Ringkasten sind eine Anzahl von in das auf der Platte sich abböschende Schüttgut hineinragenden Abstreifern angebracht, denen mit ihrem Auslaß in unterschiedlichem Abstand von der Längsmittelachse des Ofenschachtes endende Leitrutschen zugeordnet sind.
Allen beschriebenen Vorrichtungen gemeinsam sind eher aufwendige Spezialkonstruktionen. Ebenso sind die Anlagen, primär wegen der relativ langsamen Beschickung, gasdicht aufgebaut.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung dagegen arbeitet mit - mit der Ausnahme des Drehkübels - an sich bekannten Einzelvorrichtungen; eine spezielle Anlage zur Abdichtung der Ofengase ist nicht vor­ gesehen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beschickung einer aus einem oder mehreren Schächten bestehenden Schachtofenanlage mit Gütern verschiedener Kornfraktionen ist gekennzeichnet durch Silos zur Aufnahme und gesteuerten Abgabe der Güter verschiedener Korn­ fraktionen als Teilchargen, durch mindestens ein fahr- und rever­ sierbares Förderband zur Aufnahme der Teilchargen von den Silos und gesteuerten Abgabe der Gesamtcharge, durch einen drehbaren und konzentrisch über dem Ofenschacht angeordneten Drehkübel mit konzentrisch unterteilten Abteilen zur Aufnahme der Charge vom Förderband und durch praktisch den gesamten Boden des Drehkübels ausmachende, mindestens vier paarweise gegenläufige Klappen zur gleichzeitigen Oeffnung und Entleerung der Charge in den offenen Verschluß des Ofenschachtes.
In der genannten Beschickungsvorrichtung kann der Durchmesser des Drehkübels kleiner sein als derjenige des Ofenschachtes, wobei in diesem Fall im oberen Teil des Ofenschachtes Einbauten angebracht sind, die dazu dienen, die vorbereitete Charge vom kleineren Drehkübeldurchmesser entmischungsfrei auf den größeren Ofen­ schachtdurchmesser zu verteilen.
Die Fraktionen aus den Silos können beispielsweise durch Vibra­ tionsrinnen gesteuert und gewogen auf das Förderband aufgegeben werden.
Um die Fallhöhe des Schüttgutes zu verkleinern, liegt der Antrieb des Klappenöffnungsmechanismus für den Drehkübel bevorzugterweise oberhalb des Kübels und wird durch eine Drehkupplung hydraulisch betätigt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Beschickung einer aus einem oder mehreren Schächten bestehenden Schachtofenanlage mit Gütern verschiedener Kornfraktionen ist dadurch gekennzeichnet, daß mehr als eine und unterschiedliche Fraktionen aus den entsprechenden Silos gesteuert auf ein Förderband aufgegeben werden, daß die Charge durch Hin- und Herfahren des Förderbandes über einem Drehkübel gezielt in die zwei oder mehreren, konzentrisch unter­ teilten Abteile eines Drehkübels gefördert wird, und daß an­ schließend vom stillstehenden, beladenen Drehkübel durch Herunterklappen von mindestens vier paarweise gegenläufigen Klappen im Boden des Drehkübels die Charge in den geöffneten Verschluß des Ofenschachtes eingebracht wird.
Beim genannten Verfahren können die Fraktionen aus den Silos mittels Vibrationsrinnen gesteuert auf das Förderband aufgegeben werden.
Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen und Verfahren - welche sich übrigens hervorragend zur Automatisierung eignen - werden nun, anhand der Ausführungsform gemäß beiliegender Fig. 1 näher erläutert.
Schematisch dargestellt ist dabei die Beschickung eines (nicht mit Hinweisziffern bezeichneten) Schachtofens aus zwei Silos, in denen Beschickungsgüter - z.B. Kalkstein, Dolomit oder Magnesit - ver­ schiedener Kornfraktionen vorliegen.
Aus den Silos 1 werden die Beschickungsgüter verschiedener Frak­ tionen in gewünschtem, d.h. vorgegebenem Mengenverhältnis als Teilchargen kontrolliert auf das Förderband 3 aufgebracht. Diese kontrollierte Aufgabe geschieht beispielsweise mittels separat gesteuerten Vibrationsrinnen 2. In den Silos selbst können Misch­ anlagen oder -vorrichtungen vorgesehen sein; die Silos können auch auf Wägezellen aufgebaut sein.
Die Charge auf dem Förderband liegt also kontinuierlich praktisch gemischt vor.
Das Förderband 3 ist als Ganzes fahrbar ausgebildet; seine Abgabe­ stelle bewegt sich dabei über den ganzen Radius des unterhalb des Förderbandes installierten Drehkübels 4.
Durch Betreiben und Bewegen des Förderbandes sowie durch Drehen des Drehkübels wird erreicht, daß die Abteile des letzteren in pro Abteil vorgegebenen Verhältnissen der Kornfraktionen gemisch­ ten Teilchargen gefüllt werden.
Sobald dies der Fall ist, wird zumindest das Drehen des Drehkübels gestoppt, der Verschluß 6 des Ofenschachtes geöffnet und die Charge aus dem Drehkübel durch Öffnen der praktisch den ganzen Boden des Kübels ausmachenden, mindestens vier paarweise gegen­ läufigen Klappen 8 in den Ofenschacht beschickt. Anschließend werden der Verschluß 6 wieder geschlossen und das Füllen des Drehkübels wieder aufgenommen.
Ein spezielles Beispiel der Füllung eines 3teiligen Drehkübels mit 2 Fraktionen gibt die folgende Tabelle:
Die angegebenen Anteile können sowohl Gew.- wie Vol.-% sein.
Aus der obigen Beschreibung folgt, daß der Durchmesser des Drehkübels in der erfindungsgemäßen Beschickungsvorrichtung höchstens so groß sein kann wie der (Innen-)Durchmesser des Ofenschachtes; bevorzugterweise (= Figur) ist er jedoch kleiner. In diesem Fall sind im oberen Teil des Ofenschachtes zylindrische Einbauten 7 installiert; diese dienen der in Bezug auf die Höhe gleichmäßigen Verteilung der Charge aus dem Drehkübel auf den größeren Ofenschachtdurchmesser. Auch eine nennenswerte Ent­ mischung sollte dabei nicht eintreten.
Dem Fachmann werden aufgrund der obigen Beschreibung erfindungs­ analoge Anlagen und Verfahren ersichtlich sein; diese sollen aber, wenn sie die erfindungsrelevanten Komponenten und Verfahrens­ schritte umfassen, als unter den Nachahmungsbereich fallend gelten.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Beschickung einer aus einem oder mehreren Schächten bestehenden Schachtofenanlage mit einem oder mehreren Gütern verschiedener Kornfraktionen, die Vorrichtung aufweisend und gekennzeichnet durch
  • - Silos (1) zur Aufnahme und gesteuerten Abgabe der Güter ver­ schiedener Kornfraktionen als Teilchargen,
  • - mindestens ein fahr- und reversierbares Förderband (3) zur Aufnahme der Teilchargen von den Silos und gesteuerten Abgabe der Gesamtcharge,
  • - einen drehbaren und konzentrisch über dem Ofenschacht angeord­ neten Drehkübel (4) mit konzentrisch unterteilten Abteilen (5) zur Aufnahme der Charge vom Förderband und
  • - praktisch den gesamten Boden des Drehkübels (4) ausmachende, mindestens vier paarweise gegenläufige Klappen (8) zur gleich­ zeitigen Öffnung und Entleerung der Charge in den offenen Ver­ schluß (6) des Ofenschachtes.
2. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 1, zusätzlich gekennzeichnet durch einen Durchmesser des Drehkübels kleiner als derjenige des Ofenschachtes, wobei im oberen Teil des Ofenschachtes Einbauten (7) angebracht sind, die dazu dienen, die vorbereitete Charge vom kleineren Drehkübeldurchmesser auf den größeren Ofenschachtdurch­ messer ohne Entmischung zu verteilen.
3. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 1, zusätzlich gekennzeichnet durch Vibrationsrinnen (2), mittels derer die Fraktionen aus den Silos gesteuert und gewogen auf das Förderband (3) aufgegeben werden.
4. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Klappenöffnungsmechanismus für den Drehkübel, dessen Antrieb sich oberhalb des Kübels befindet und der über eine Dreh­ kupplung hydraulisch betätigt wird.
5. Verfahren zur Beschickung einer aus einem oder mehreren Schächten bestehenden Schachtofenanlage mit einem oder mehreren Gütern verschiedener Kornfraktionen, dadurch gekennzeichnet,
daß mehr als eine und unterschiedliche Fraktionen aus den ent­ sprechenden Silos (1) gesteuert auf ein Förderband (3) aufgegeben werden,
daß die Charge durch Hin- und Herfahren des Förderbandes über einem Drehkübel (4) gezielt in die zwei oder mehreren, konzent­ risch unterteilten Abteile (5) eines Drehkübels (4) gefördert wird, und
daß anschließend vom stillstehenden, beladenen Drehkübel durch Herunterklappen von mindestens vier paarweise gegenläufigen Klappen (8) im Boden des Drehkübels die Charge in den geöffneten Verschluß (6) des Ofenschachtes eingebracht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Fraktionen aus den Silos (1) mittels Vibrationsrinnen (2) gesteuert und gewogen auf das Förderband (3) aufgegeben werden.
DE3906415A 1988-03-07 1989-03-01 Vorrichtung und verfahren zum beschicken einer schachtofenanlage Withdrawn DE3906415A1 (de)

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